热气球原理简单解释（一文从物理角度解释热气球原理）

阿瑞 • 2023年3月14日 17:23:36 • 投稿 • 阅读 246

注意看，这个热气球正在万米高空中漂浮，

每当见到这样的情景，你是否会产生疑问：

热气球如何升空？它又是缘何诞生的呢？

接下来我们将一一揭晓。

热气球，即利用加热的空气产生浮力的气球。

在我国，“热气球飞行”的相关思想可以追溯到汉武帝时期，

淮南王刘安所写的《淮南万毕术》记载了这样一条信息：

“艾火令鸡子飞”，

即燃烧的艾火放进鸡蛋壳里，产生的热气可以让蛋壳飞起来。

东汉高诱对此做了进一步解释：

“取鸡子，去其汁，燃艾火，内空卵中，疾风因举之，飞。”

这表明，起码在我国两汉时期，

就有了热气球相关原理的实验过程与结果记录。

到了宋代，苏轼也在《物类相感志》中记载了“鸡子举飞”这一“秘术”。

那么鸡蛋壳为什么能飞起来？

现代科学的解释是：

壳内气体受热膨胀，向下排出，推动物体上升。

热气球的升空就恰恰应用了这一原理。

这一原理在现实生活中的实际应用有两种说法，

其一就是我们所熟知的三国故事，

诸葛亮在被司马懿围困时使用孔明灯成功脱困。

其二是五代时期随夫出征的莘七娘，

她在大纸灯中放置燃烧的松脂令气球升空，

用以传递军事信号。

虽然这二者都缺乏明确有力的史料记载，

但可以确定的是，

孔明灯在发明后的很长一段时期，都是军事用品。

唐宋时，孔明灯在军事中的应用已经相对成熟；

明朝时期，抗倭名将戚继光在抗倭战斗中也广泛使用孔明灯指挥作战。

而在发展过程中，孔明灯被民间用于祈福，

节日夜晚，大片的孔明灯冉冉升空，寄托人们的美好祝愿。

亚麻布和纸做的热气球能飞吗？什么动物首先坐着热气球上天？接下来带你一起看！

对于西方而言，

完全意义上的热气球产生于十八世纪。

法国造纸商孟戈菲兄弟受到碎纸屑在火炉中升起这一现象的启发，

使用纸袋聚集热气做实验，

令纸袋能够随着气流不断上升。

1783年6月，他们在广场上向世人展示了他们多年实验打造出的、

用亚麻布和纸做成的“初代”热气球。

通过稻草和木材加热后，气球升入千米高空，

飘然飞行之后落在1.5公里外。

自此，“气球热”席卷法国。

孟戈菲兄弟为宫廷贵族及市民们进行热气球表演，

并成功将公鸡、山羊和鸭子放入吊篮送上天空。

同年11月，孟戈菲兄弟进行了世界上第一次热气球载人空中航行，

热气球飞过大半个巴黎之后稳稳降落，

而这次飞行比1903年莱特兄弟的载人动力飞机要早了整整120年。

载人热气球的成功飞行引发了一系列人类征服天空的推测。

当时欧洲各国如丹麦、沙俄，

都不乏将热气球改造成战争武器的构想与实验，

然而都以失败告终。

不过，尽管改造实验失败了，

但更具有实用价值的侦查用气球则被应用于法国大革命时期的欧洲战场。

在多次试验之后，法国科学家与当时的气球部队成员认为，

在战线相对静止时，

氢气球可以为部队提供更加广阔的观察视野。

在这之后，热气球被应用于美国南北战争、普法战争，

甚至一战双方都使用了大量军事侦察气球。

热气球能不能跨越“世界上最遥远的距离”？最高能飞多高？最远又能飞多远？

二战之后，科学技术的飞速发展推动了侦查工具的进步，

于是侦查气球退居二线。

但是，热气球球皮材料以及所需燃料的升级和普及，

让热气球成为了不受地点约束、操作简易、

安全度高的公众体育项目和气象观测工具。

一般而言，热气球的飞行高度在几百到几千米不等，

携带的燃料可以支撑其飞行40-50公里。

如果气球材料轻盈而坚固且具有外保护壳，

其中填充上升气体，

也具备传感和控制系统以及供电系统，

在天气良好的条件下，

热气球最高可以升至三万米以上的高空。

而气球载人飞行的最远记录，

来自美俄两国的两名飞行员。

他们在2015年，以10695公里的飞行距离，

刷新了1981年一个气球飞行团队以8383公里距离横跨太平洋的纪录。

我国引入热气球是在八十年代，

目前全国有球一百多个，

也成功举办了不少相关赛事。

热气球为我们的生活提供了更加多样化的娱乐活动，

毕竟，如果有机会，谁不想尝试一下“上天”的自由感觉呢？

热气球原理简单解释（一文从物理角度解释热气球原理）

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